(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線フレーム内におけるサブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクへの割り当ての異なる複数のコンフィギュレーションが定義されたセルラー通信システムにおいて、前記複数のコンフィギュレーションを、ダウンリンクのサブフレームが増加し又はアップリンクのサブフレーム数が減少することを考慮してコンフィギュレーションの配列を修正する再配列ステップと、
前記セルラー通信システムにおいて隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用するときに、前記再配列ステップで修正した後の配列に従って前記隣接するセル間でコンフィギュレーションを切り替えるコンフィギュレーション切り換えステップと、
を有する無線リソース割当方法。
【請求項２】
前記再配列ステップでは、前記複数のコンフィギュレーションを、ダウンリンクのサブフレームが増加する配列であることを優先し、アップリンクのサブフレーム数が減少する配列でなくなることを許容して、隣接するコンフィギュレーション間でのアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレーム数が減少するように、少なくとも一部のコンフィギュレーションの配列を修正する、
請求項１に記載の無線リソース割当方法。
【請求項３】
前記再配列ステップでは、前記複数のコンフィギュレーションを、アップリンクのサブフレームが減少する配列であることを優先し、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する配列でなくなることを許容して、隣接するコンフィギュレーション間でのアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレーム数が減少するように、少なくとも一部のコンフィギュレーションの配列を修正する、
請求項１に記載の無線リソース割当方法。
【請求項４】
前記再配列ステップで修正した後の配列で、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレーム数が依然として大きくなる隣接するコンフィギュレーション間に、新しく定義したコンフィギュレーションを挿入する新コンフィギュレーション挿入ステップをさらに有し、
前記コンフィギュレーション切り換えステップでは、前記新しく定義したコンフィギュレーションを挿入した後の配列に従って前記隣接するセル間でコンフィギュレーションを切り替える、
請求項１乃至３のいずれかに記載の無線リソース割当方法。
【請求項５】
前記新コンフィギュレーション挿入ステップでは、前記隣接するコンフィギュレーション間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを、前記隣接するコンフィギュレーションの各々との間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームに分散するようなコンフィギュレーションを新しく定義する、
請求項４に記載の無線リソース割当方法。
【請求項６】
前記コンフィギュレーション切り換えステップによりコンフィギュレーションを切り替えた隣接セル間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームにおいて、前記隣接セル間の干渉を回避する干渉回避ステップをさらに有する、
請求項１乃至５のいずれかに記載の無線リソース割当方法。
【請求項７】
前記干渉回避ステップでは、前記隣接セル間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームにおいて、ダウンリンクに割り当てられたセルにおいて基地局からの送信を停止するとともに端末での受信を停止する、
請求項６に記載の無線リソース割当方法。
【請求項８】
前記干渉回避ステップでは、一部のコンフィギュレーションに送信を停止するサブフレームが集中しないように、前記隣接セル間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームでは、アップリンクに割り当てられたセルにおいて端末からの送信と基地局での受信を停止するか、又は、ダウンリンクに割り当てられたセルにおいて基地局からの送信と端末での受信を停止する、
請求項６に記載の無線リソース割当方法。
【請求項９】
前記干渉回避ステップでは、前記隣接セル間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームでは、各セルのトラフィックの偏りに応じて、アップリンクに割り当てられたセルにおいて端末からの送信と基地局での受信を停止するか、又は、ダウンリンクに割り当てられたセルにおいて基地局からの送信と端末での受信を停止する、
請求項６に記載の無線リソース割当方法。
【請求項１０】
前記干渉回避ステップでは、あるセルがそれぞれ異なるコンフィギュレーションを使用する両隣のセルの双方とも干渉を起こすサブフレームでは、当該セルにおける基地局及び端末の送受信を停止する、
請求項６に記載の無線リソース割当方法。
【請求項１１】
無線フレーム内におけるサブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクへの割り当ての異なる複数のコンフィギュレーションが定義されたセルラー通信システムにおいて、前記複数のコンフィギュレーションを、ダウンリンクのサブフレームが増加し又はアップリンクのサブフレーム数が減少することを考慮してコンフィギュレーションの配列を修正する再配列部と、
前記セルラー通信システムにおいて隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用するときに、前記再配列ステップで修正した後の配列に従って前記隣接するセル間でコンフィギュレーションを切り替えるコンフィギュレーション切り換え部と、
を具備する無線リソース割当装置。
【請求項１２】
無線フレーム内におけるサブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクへの割り当てが定義された複数のコンフィギュレーションを、ダウンリンクのサブフレームが増加し又はアップリンクのサブフレーム数が減少することを考慮してコンフィギュレーションの配列を修正し、隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用するときに前記の修正した後の配列に従って前記隣接するセル間でコンフィギュレーションを切り替える、
通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、ＴＤＤで運用するセルラー・システムにおける無線リソースの割り当てを決定する無線リソース割当方法及び無線リソース割当装置、並びに通信システムに係り、特に、隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用する際のアップリンクとダウンリンクの不一致による干渉を回避するように無線リソースの割り当てを行なう無線リソース割当方法及び無線リソース割当装置、並びに通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｉｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）では、ＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ：国際電気通信連合）が策定した第３世代（３Ｇ）移動通信システムの世界標準「ＩＭＴ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）−２０００」の標準化作業が行なわれている。３ＧＰＰが策定したデータ通信仕様の１つである「ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）」は、第４世代（４Ｇ）のＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄを目指した長期的高度化システムであり、「３．９Ｇ（スーパー３Ｇ）」とも呼ばれる。４Ｇの特徴として、リレーやキャリア・アグリゲーションといった技術を用いて、最大通信速度やセル・エッジでの品質向上を実現できる点を挙げることができる。
【０００３】
ＬＴＥでは、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）とＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）の２通りの複信方式を選択することができる。
【０００４】
ＦＤＤでは、アップリンク専用の帯域とダウンリンク専用の帯域を用いる。アップリンク及びダウンリンクでは、それぞれ連続する１０個のサブフレームで構成される無線フレームのフォーマットを使用する。ここで言うアップリンクとは、ＵＥ（端末）からｅＮｏｄｅＢ（基地局）への通信のことであり、ダウンリンクとは、ｅＮｏｄｅＢからＵＥへの通信のことである。
【０００５】
ＴＤＤでも、連続する１０個のサブフレームで構成される無線フレームのフォーマットを使用する。但し、ＴＤＤでは、アップリンク及びダウンリンクで同一の帯域を用いて通信を行なう。このため、図１８に示すように、連続する１０個のサブフレーム＃０〜＃９で構成される無線フレームを、アップリンク用のサブフレームとダウンリンク用のサブフレームに割り当てて共用して使用する（同図中、「Ｄ」はダウンリンク用のサブフレームであることを示し、「Ｕ」はアップリンク用のサブフレームであることを示し、「Ｓ」はスペシャル・サブフレーム（後述）を示している）。
【０００６】
ところが、ＴＤＤでは、ダウンリンクとアップリンクの切り換え時間を確保する必要がある。具体的には、サブフレームの割り当てをダウンリンクからアップリンクへ切り替える際に、「Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｓｕｂｆｒａｍｅ（スペシャル・サブフレーム）」を入れる必要がある。ｅＮｏｄｅＢ側の立場に立って説明すると、ｅＮｏｄｅＢのダウンリンク信号は、空間での伝搬遅延と、ＵＥ内での処理遅延があるために、ＵＥでダウンリンク信号を受信完了するまで、フォーマットのダウンリンクの位置よりも遅延する。一方、ＵＥからのアップリンク信号が、フォーマットのアップリンクの位置までにｅＮｏｄｅＢに到達するようにするためには、ＵＥはフォーマットのアップリンクの位置よりも前もってアップリンク信号の送信を開始する必要がある。したがって、ダウンリンクのサブフレームとアップリンクのサブフレームの間に挿入されるスペシャル・サブフレームは、ダウンリンク信号の遅延分による領域（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐｉｌｏｔ  Ｔｉｍｅｓｌｏｔ：ＤｗＰＴＳ）と、アップリンク信号を前倒しで送信する分の領域（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｐｉｌｏｔ  Ｔｉｍｅｓｌｏｔ：ＵｐＰＴＳ）と、これらの領域の間隙（Ｇａｐ  ｐｅｒｉｏｄ）として定義される。図１９には、図１８に示したコンフィギュレーションを使用する無線フレームの、サブフレーム＃０とサブフレーム＃２の間でダウンリンクからアップリンクへ切り換えるときに、サブフレーム＃１の後にスペシャル・サブフレームを挿入した例を示している。このように、ＴＤＤは、ダウンリンクとアップリンクの切り換え時（ダウンリンクからアップリンクへ切り換えるとき）にスペシャル・サブフレームを挿入する必要がある。
【０００７】
例えば、アップリンク又はダウンリンクトラフィックに利用可能であるサブフレームの少なくとも１つが、アップリンクトラフィックに用いられる部分、ダウンリンクトラフィックに用いられる部分、ガード期間部分はアップリンク部分とダウンリンク部分との間にスケジュールされガード期間として用いられる部分を有するように構成され、３つの部分の少なくとも２つの継続期間が現在のシステムの必要性に適合するように変更可能であるセルラー通信システムについて提案がなされている（例えば、特許文献１を参照のこと）。
【０００８】
ＬＴＥのＴＤＤは、３ＧＰＰのＲｅｌ８で定義されている。図２０には、ＬＴＥ（ＴＳ３６．２１１  Ｔａｂｌｅ  ４．２−２）で定義されている、ＴＤＤの７つのコンフィギュレーション０〜６を示している。一般的には、１つのオペレーターがこれら７つのコンフィギュレーションの中から１つを使用することが想定されている。したがって、１つのオペレーターが、隣接するｅＮｏｄｅＢで異なるコンフィギュレーションを使用することは想定されていない。
【０００９】
隣接するｅＮｏｄｅＢで異なるＴＤＤのコンフィギュレーションを使用すると、図２０からも分かるように、＃３、＃４、＃６〜＃９のうち少なくともいずれかのサブフレームの位置で、アップリンクとダウンリンクという異なる方向のリンクが割り当てられる、すなわち、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きることになる。
【００１０】
図２３には、隣接するｅＮｏｄｅＢの同一のサブフレームの位置でアップリンクとダウンリンクという異なる方向のリンクが割り当てられたときの様子を示している。同図において、セル１ではｅＮｏｄｅＢからＵＥへダウンリンク信号を送信し、セル２ではＵＥからｅＮｏｄｅＢへアップリンク信号を送信している。セル１におけるダウンリンク時のｅＮｏｄｅＢからの送信信号が、隣接するセル２におけるアップリンク時のｅＮｏｄｅＢの受信信号に干渉を与えることが分かる。また、セル２におけるアップリンク時のＵＥからの送信信号は、隣接するセル１のダウンリンク時のＵＥの受信信号に干渉を与えることが分かる。同図では、セル内のｅＮｏｄｅＢとＵＥの間のダウンリンク又はアップリンクの送信信号を実線で示し、隣接セルへの干渉となる信号を点線で示している。
【００１１】
図２４には、比較的大きな地域同士で異なるＴＤＤのコンフィギュレーションを使用している様子を示している。例えば、千葉県と東京都の境でこのようにコンフィギュレーションを切り替える場合に相当する。同図中、左側の地域ではコンフィギュレーション０を使用し、右側の地域ではコンフィギュレーション１を使用しているものとする。図２０を再び参照すると、コンフィギュレーション０を使用する地域とコンフィギュレーション１を使用する地域が隣接する場合、＃４並びに＃９のサブフレームの位置において、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きる。
【００１２】
図２４では、サブフレーム＃４において、コンフィギュレーション０を使用する左側の地域ではアップリンク（ＵＰ）が割り当てられ、コンフィギュレーション１を使用する右側の地域ではダウンリンク（ＤＮ）が割り当てられている様子が示されている。比較的大きな地域同士で異なるＴＤＤのコンフィギュレーションを使用すると、図２４中において太線で示すように、アップリンクとダウンリンクの不一致の境界面が比較的広域にわたる。そして、この不一致の境界面に沿って、ダウンリンク時のｅＮｏｄｅＢからの送信信号が隣接するｅＮｏｄｅＢのアップリンク時の受信信号に干渉を与えるとともに、アップリンク時のＵＥからの送信信号が隣接するセルのダウンリンク時のＵＥの受信信号に干渉を与えるという問題が起きる。
【００１３】
また、図２５には、異なるＴＤＤのコンフィギュレーションを使用するセルがスポット的に存在する様子を示している。同図中、コンフィギュレーション１を使用する地域内で、太線で示すセルのみがコンフィギュレーション０を使用しているものとする。コンフィギュレーション０を使用する地域とコンフィギュレーション１を使用する地域が隣接する場合、＃４並びに＃９のサブフレームの位置において、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きる（同上）。図２５では、サブフレーム＃４において、コンフィギュレーション０を使用しアップリンク（ＵＰ）が割り当てられているスポット的なセルが、コンフィギュレーション１を使用しダウンリンク（ＤＮ）が割り当てられているセルで囲まれている。この場合、アップリンクとダウンリンクの不一致の問題が局所的に生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特表２０１０−５３９７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本明細書で開示する技術の目的は、ＴＤＤで運用するセルラー・システムにおいて、隣接するセル間のアップリンクとダウンリンクの不一致による干渉を軽減するように無線リソースの割り当てを好適に行なうことができる、優れた無線リソース割当方法及び無線リソース割当装置、並びに通信システムを提供することにある。
【００１６】
本明細書で開示する技術のさらなる目的は、無線フレームをサブフレーム毎にアップリンクとダウンリンクに割り当てた複数のコンフィギュレーションを定義するセルラー・システムにおいて、隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用することに伴うアップリンクとダウンリンクの不一致による干渉を軽減するように無線リソースの割り当てを好適に行なうことができる、優れた無線リソース割当方法及び無線リソース割当装置、並びに通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願は、上記課題を参酌してなされたものであり、請求項１に記載の技術は、
無線フレーム内におけるサブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクへの割り当ての異なる複数のコンフィギュレーションが定義されたセルラー通信システムにおいて、前記複数のコンフィギュレーションを、ダウンリンクのサブフレームが増加し又はアップリンクのサブフレーム数が減少することを考慮してコンフィギュレーションの配列を修正する再配列ステップと、
前記セルラー通信システムにおいて隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用するときに、前記再配列ステップで修正した後の配列に従って前記隣接するセル間でコンフィギュレーションを切り替えるコンフィギュレーション切り換えステップと、
を有する無線リソース割当方法である。
【００１８】
本願の請求項２に記載の技術によれば、請求項１に記載の無線リソース割当方法は、再配列ステップで、前記複数のコンフィギュレーションを、ダウンリンクのサブフレームが増加する配列であることを優先し、アップリンクのサブフレーム数が減少する配列でなくなることを許容して、隣接するコンフィギュレーション間でのアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレーム数が減少するように、少なくとも一部のコンフィギュレーションの配列を修正するように構成されている。
【００１９】
本願の請求項３に記載の技術によれば、請求項１に記載の無線リソース割当方法は、再配列ステップで、前記複数のコンフィギュレーションを、アップリンクのサブフレームが減少する配列であることを優先し、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する配列でなくなることを許容して、隣接するコンフィギュレーション間でのアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレーム数が減少するように、少なくとも一部のコンフィギュレーションの配列を修正するように構成されている。
【００２０】
本願の請求項４に記載の技術によれば、請求項１に記載の無線リソース割当方法は、再配列ステップで修正した後の配列で、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレーム数が依然として大きくなる隣接するコンフィギュレーション間に、新しく定義したコンフィギュレーションを挿入する新コンフィギュレーション挿入ステップをさらに有している。そして、コンフィギュレーション切り換えステップでは、前記新しく定義したコンフィギュレーションを挿入した後の配列に従って前記隣接するセル間でコンフィギュレーションを切り替えるように構成されている。
【００２１】
本願の請求項５に記載の技術によれば、請求項４に記載の無線リソース割当方法は、新コンフィギュレーション挿入ステップで、前記隣接するコンフィギュレーション間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを、前記隣接するコンフィギュレーションの各々との間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームに分散するようなコンフィギュレーションを新しく定義するように構成されている。
【００２２】
本願の請求項６に記載の技術によれば、請求項１に記載の無線リソース割当方法は、コンフィギュレーション切り換えステップによりコンフィギュレーションを切り替えた隣接セル間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームにおいて、前記隣接セル間の干渉を回避する干渉回避ステップをさらに有している。
【００２３】
本願の請求項７に記載の技術によれば、請求項６に記載の無線リソース割当方法は、干渉回避ステップで、前記隣接セル間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームにおいて、ダウンリンクに割り当てられたセルにおいて基地局からの送信を停止するとともに端末での受信を停止するように構成されている。
【００２４】
本願の請求項８に記載の技術によれば、請求項６に記載の無線リソース割当方法は、干渉回避ステップで、一部のコンフィギュレーションに送信を停止するサブフレームが集中しないように、前記隣接セル間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームでは、アップリンクに割り当てられたセルにおいて端末からの送信と基地局での受信を停止するか、又は、ダウンリンクに割り当てられたセルにおいて基地局からの送信と端末での受信を停止するように構成されている。
【００２５】
本願の請求項９に記載の技術によれば、請求項６に記載の無線リソース割当方法は、干渉回避ステップで、前記隣接セル間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームでは、各セルのトラフィックの偏りに応じて、アップリンクに割り当てられたセルにおいて端末からの送信と基地局での受信を停止するか、又は、ダウンリンクに割り当てられたセルにおいて基地局からの送信と端末での受信を停止するように構成されている。
【００２６】
本願の請求項１０に記載の技術によれば、請求項６に記載の無線リソース割当方法は、干渉回避ステップで、あるセルがそれぞれ異なるコンフィギュレーションを使用する両隣のセルの双方とも干渉を起こすサブフレームでは、当該セルにおける基地局及び端末の送受信を停止するように構成されている。
【００２７】
また、本願の請求項１１に記載の技術は、
無線フレーム内におけるサブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクへの割り当ての異なる複数のコンフィギュレーションが定義されたセルラー通信システムにおいて、前記複数のコンフィギュレーションを、ダウンリンクのサブフレームが増加し又はアップリンクのサブフレーム数が減少することを考慮してコンフィギュレーションの配列を修正する再配列部と、
前記セルラー通信システムにおいて隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用するときに、前記再配列ステップで修正した後の配列に従って前記隣接するセル間でコンフィギュレーションを切り替えるコンフィギュレーション切り換え部と、
を具備する無線リソース割当装置である。
【００２８】
また、本願の請求項１２に記載の技術は、
無線フレーム内におけるサブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクへの割り当てが定義された複数のコンフィギュレーションを、ダウンリンクのサブフレームが増加し又はアップリンクのサブフレーム数が減少することを考慮してコンフィギュレーションの配列を修正し、隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用するときに前記の修正した後の配列に従って前記隣接するセル間でコンフィギュレーションを切り替える、
通信システムである。
【００２９】
但し、ここで言う「システム」とは、複数の装置（又は特定の機能を実現する機能モジュール）が論理的に集合した物のことを言い、各装置や機能モジュールが単一の筐体内にあるか否かは特に問わない。
【発明の効果】
【００３０】
本明細書で開示する技術によれば、ＴＤＤで運用するセルラー・システムにおいて、隣接するセル間のアップリンクとダウンリンクの不一致による干渉を軽減するように無線リソースの割り当てを好適に行なうことができる、優れた無線リソース割当方法及び無線リソース割当装置、並びに通信システムを提供することができる。
【００３１】
また、本明細書で開示する技術によれば、無線フレームをサブフレーム毎にアップリンクとダウンリンクに割り当てた複数のコンフィギュレーションを定義するセルラー・システムにおいて、隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用することに伴うアップリンクとダウンリンクの不一致による干渉を回避するように無線リソースの割り当てを好適に行なうことができる、優れた無線リソース割当方法及び無線リソース割当装置、並びに通信システムを提供することができる。
【００３２】
本明細書で開示する技術を適用したセルラー通信システムでは、異なるＴＤＤのコンフィギュレーションをトラフィックの状況に合わせて使用することが可能になるので、システム全体のスループットが向上する。
【００３３】
本明細書で開示する技術のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、ＬＴＥ（ＴＳ３６．２１１  Ｔａｂｌｅ  ４．２−２）で定義されているＴＤＤの７つのコンフィギュレーション０〜６を、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する順番で、且つ、アップリンクのサブフレーム数が減少する順番で示した図である。
【図２】図２は、図１中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを示した図である。
【図３】図３は、図２０中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを示した図である。
【図４】図４は、図１においてダウンリンクのサブフレーム数が同じであるコンフィギュレーション２と３の入れ替えを行なった場合を示した図である。
【図５】図５は、図４中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを示した図である。
【図６】図６は、図４に示したコンフィギュレーションの配列において、コンフィギュレーション２と３の間に挿入する、新しく定義したコンフィギュレーションの一例を示した図である。
【図７】図７は、図６中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを示した図である。
【図８】図８は、図７で隣接するコンフィギュレーションの間で干渉することが特定されたサブフレームで、ダウンリンクの基地局の送信を停止することによって干渉を避ける様子を示した図である。
【図９】図９は、図７で隣接するコンフィギュレーションの間で干渉することが特定されたサブフレームで、一部のコンフィギュレーションに偏らないようにＡＢＳを配置した様子を示した図である。
【図１０】図１０は、図７で隣接するコンフィギュレーションの間で干渉することが特定されたサブフレームでＡＢＳを配置した他の例を示した図である。
【図１１】図１１は、図１においてアップリンクのサブフレーム数が同じであるコンフィギュレーション１と３の入れ替えを行なった場合を示した図である。
【図１２】図１２は、図１１中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを示した図である。
【図１３】図１３は、図１１に示したコンフィギュレーションの配列において、コンフィギュレーション１と３の間に挿入する、新しく定義したコンフィギュレーションの一例を示した図である。
【図１４】図１４は、図１３中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを示した図である。
【図１５】図１５は、図７で隣接するコンフィギュレーションの間で干渉することが特定されたサブフレームで一方のセルにＡＢＳを配置した様子を示した図である。
【図１６】図１６は、本明細書で開示する技術を適用したセルラー通信システムにおいて、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）として動作する通信装置の機能的構成を模式的に示した図である。
【図１７】図１７は、本明細書で開示する技術を適用したセルラー通信システムにおいて、端末（ＵＥ）として動作する通信装置の機能的構成を模式的に示した図である。
【図１８】図１８は、無線フレームの連続する１０個のサブフレーム＃０〜＃９をアップリンク用のサブフレームとダウンリンク用のサブフレームに割り当てて共用して使用する例を示した図である。
【図１９】図１９は、サブフレーム＃０とサブフレーム＃２の間でダウンリンクからアップリンクへ切り換えるときにスペシャル・サブフレームを挿入した例を示した図である。
【図２０】図２０は、ＬＴＥ（ＴＳ３６．２１１  Ｔａｂｌｅ  ４．２−２）で定義されているＴＤＤの７つのコンフィギュレーション０〜６を示した図である。
【図２１】図２１は、図１においてダ隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用することに伴うアップリンクとダウンリンクの不一致による干渉を軽減するようにさらなる再配列を行なった場合を示した図である。
【図２２】図２２は、図２１中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを示した図である。
【図２３】図２３は、隣接するｅＮｏｄｅＢの同一のサブフレームの位置でアップリンクとダウンリンクという異なる方向のリンクが割り当てられた様子を示した図である。
【図２４】図２４は、比較的大きな地域同士で異なるＴＤＤのコンフィギュレーションを使用している様子を示した図である。
【図２５】図２５は、異なるＴＤＤのコンフィギュレーションを使用するセルがスポット的に存在する様子を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照しながら本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。
【００３６】
図２０には、ＬＴＥ（ＴＳ３６．２１１  Ｔａｂｌｅ  ４．２−２）で定義されているＴＤＤの７つのコンフィギュレーション０〜６を示した。上述したように、サブフレーム＃０はすべてのコンフィギュレーションでダウンリンクに固定、サブフレーム＃１はすべてのコンフィギュレーションでスペシャル・サブフレームに固定、サブフレーム＃２はすべてのコンフィギュレーションでアップリンクに固定、サブフレーム＃５はすべてのコンフィギュレーションでダウンリンクに固定である。隣接するｅＮｏｄｅＢに異なるＴＤＤのコンフィギュレーションを使用すると、上記以外のサブフレーム＃３、＃４、＃６〜＃９において、アップリンクとダウンリンクの不一致が起き、干渉が生じる可能性がある。
【００３７】
オペレーターは、使用するコンフィギュレーションにより無線フレームにおけるアップリンクとダウンリンクの比率を変えることが可能である。以下の表１には、各コンフィギュレーションのダウンリンクのサブフレーム数とアップリンクのサブフレーム数を示している。
【００３８】
【表１】
0005691845.tif 000002
【００３９】
表１から、ＬＴＥ（ＴＳ３６．２１１  Ｔａｂｌｅ  ４．２−２）で定義されている、ＴＤＤの７つのコンフィギュレーション０〜６はダウンリンクのサブフレーム数若しくはアップリンクのサブフレーム数の順に配列されている訳でないことが分かる。ここで、コンフィギュレーション０〜６を、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する配列で、さらにアップリンクのサブフレーム数が減少する配列となるように再配列したものを、以下の表２に示す。
【００４０】
【表２】
0005691845.tif 000003
【００４１】
ここで、図２０に示したＬＴＥ（ＴＳ３６．２１１  Ｔａｂｌｅ  ４．２−２）で定義されているＴＤＤの７つのコンフィギュレーション０〜６を、表２に従って、ダウンリンクのサブフレーム数が配列で、さらにアップリンクのサブフレーム数が減少する配列となるように再配列してみる。その結果を図１に示している。
【００４２】
隣接するｅＮｏｄｅＢで異なるＴＤＤのコンフィギュレーションを使用するとき、図１に示した順番でのみ（すなわち、シリアル番号で０、６、１、３、２、４、５の順でのみ）、隣接するｅＮｏｄｅＢ間でコンフィギュレーションが切り替わるものとする。この場合、隣接するｅＮｏｄｅＢがそれぞれ使用するコンフィギュレーションは、図１中で上下に隣接するコンフィギュレーションの組み合わせ（すなわち、シリアル番号で０と６、６と１、１と３、３と２、２と４、４と５のいずれかの組み合わせ）となる。隣接するセル間では、無線フレーム内のアップリンクとダウンリンクの比率が緩やかに変化していくことになる。
【００４３】
隣接するｅＮｏｄｅＢに異なるＴＤＤのコンフィギュレーションを使用すると、サブフレーム＃３、＃４、＃６〜＃９において、アップリンクとダウンリンクの不一致が起き、干渉が生じる可能性がある。図２には、図１中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを太線で囲って示している。図２によれば、コンフィギュレーション０とコンフィギュレーション６の間では、＃９のサブフレームでのみアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるので、１個のサブフレームだけが干渉を起こすということができる。図１中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で（すなわち、シリアル番号で０と６、６と１、１と３、３と２、２と４、４と５の各コンフィギュレーションの組み合わせで）、干渉を起こすサブフレームの数を、以下の表３に示す。
【００４４】
【表３】
0005691845.tif 000004
【００４５】
表３を参照すると、隣接するｅＮｏｄｅＢにおいて、シリアル番号で、１と３、３と２、２と４の組み合わせのコンフィギュレーションを使用するときに、干渉を起こすサブフレームの数が大きいことが分かる。したがって、隣接するｅＮｏｄｅＢで異なるＴＤＤのコンフィギュレーションを使用するとき、隣接するｅＮｏｄｅＢがそれぞれ使用するコンフィギュレーションが１と３、３と２、又は、２と４のうちいずれかの組み合わせになると、干渉が大きく、問題になるということができる。
【００４６】
なお、比較のため、上述したコンフィギュレーションの再配列を行なわず、図２０中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを、図３に太線で囲って示している。また、図２０中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で（すなわち、シリアル番号で０と１、１と２、２と３、３と３、４と５、５と６の各コンフィギュレーションの組み合わせで）、干渉を起こすサブフレームの数を、以下の表４に示す。
【００４７】
【表４】
0005691845.tif 000005
【００４８】
表４を参照すると、隣接するセルにおいて、シリアル番号で、２と３、５と６の組み合わせのコンフィギュレーションを使用するときに、干渉を起こすサブフレームの数が大きいことが分かる。また、図２と図３、並びに、表３と表４を比較すると、ダウンリンクのサブフレーム数が増加するとともにアップリンクのサブフレーム数が減少することを考慮してコンフィギュレーションの配列の修正を行なうことによって、隣接するコンフィギュレーションの間で干渉を起こすサブフレームの数は減少する。また、このようなコンフィギュレーションの配列の修正により、隣接するコンフィギュレーション間で干渉を起こすサブフレームの最大数も減少するので、セルのスループットが大幅に低下することはない、ということもできる。
【００４９】
ここまでは、隣接するｅＮｏｄｅＢで異なるＴＤＤのコンフィギュレーションを使用する際に、無線フレームにおいて干渉を生じるサブフレームはどこか、という点に着目して議論してきた。以下では、干渉が生じているサブフレームでどのように干渉を避けるかについて、さらに考察してみる。
【００５０】
干渉が生じたときに、干渉を与えている送信機の送信出力を調整する、あるいは、送信機の送信を止めてしまう、サブキャリアを周波数方向に分割して多重する、などの方法により干渉を除去する技術が従来から知られている。これに対し、本明細書で開示する実施形態では、干渉を除去する方法自体には着目していない。例えば、３ＧＰＰのＲｅｌ１０では、隣接セル間での干渉の影響を低減するために、インターセル・インターフェアレンス・コーディネーション（ＩｎｔｅｒＣｅｌｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ：ＩＣＩＣ）として、Ａｌｍｏｓｔ  Ｂｌａｎｋ  Ｓｕｂｆｒａｍｅ（ＡＢＳ）が規定されている。以下では、ＡＢＳを用いてさらに干渉を回避する方法について考察する。
【００５１】
ＡＢＳは、ユーザー・データの送信を停止する方法であり、例えば干渉を与えてしまうｅＮｏｄｅＢの特定のサブフレームをＡＢＳにする。ユーザー・データの送信を停止しても、リファレンス信号が若干残っている。このリファレンス信号自体も停止する方法も提案されている。結局は、ＡＢＳは、干渉を与えてしまう場合には、送信を停止するというシンプルな干渉回避方法である。
【００５２】
表３を再び参照すると、ダウンリンクのサブフレーム数が増加するとともにアップリンクのサブフレーム数が減少することを考慮してコンフィギュレーションの配列の修正を行なうと、シリアル番号で、１と３、３と２、２と４のコンフィギュレーションの組み合わせで、干渉を生じるサブフレームの数が大きくなる。ＩＣＩＣとしてＡＢＳを用いると、干渉を生じているサブフレームにおいて、隣接するｅＮｏｄｅＢのどちらか一方が送信を停止することを行なう。したがって、隣接するｅＮｏｄｅＢで１と３、３と２、２と４のいずれかのコンフィギュレーションの組み合わせを使用すると、セルのスループットが大幅に低下する。
【００５３】
図１並びに表２では、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する順番で、且つ、アップリンクのサブフレーム数が減少する順番で、ＬＴＥ（ＴＳ３６．２１１  Ｔａｂｌｅ  ４．２−２）で定義されているＴＤＤの７つのコンフィギュレーション０〜６の配列の修正を行なった結果を示している。ここで、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する配列であることを優先し、アップリンクのサブフレーム数が減少する配列でなくなることを許容して、コンフィギュレーション０〜６の配列を修正してみた。具体的には、図４並びに以下の表５に示すように、図１並びに表２において、ダウンリンクのサブフレーム数が同じであるコンフィギュレーション２と３の入れ替えを行なった。表５に示す例では、アップリンクのサブフレーム数が減少する配列でなくなっているが、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する配列であることが保たれている。
【００５４】
【表５】
0005691845.tif 000006
【００５５】
図５には、図４中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを太線で囲って示している。また、以下の表６には、図４中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で（すなわち、シリアル番号で０と６、６と１、１と２、２と３、３と４、４と５の各コンフィギュレーションの組み合わせで）、干渉を起こすサブフレームの数を示す。
【００５６】
【表６】
0005691845.tif 000007
【００５７】
図２と図５、並びに、表３と表６を比較すると、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する配列であることを優先しながら、アップリンクのサブフレーム数が減少する配列でなくなることを許容して、コンフィギュレーション０〜６の配列を修正することによって、干渉を起こすサブフレームの数をさらに減少させることができる場合もある。
【００５８】
但し、表６を参照すると、隣接するｅＮｏｄｅＢにおいてコンフィギュレーション２と３の組み合わせを使用するとき、依然として干渉を起こすサブフレームの数が４個と大きいことが分かる。したがって、ＩＣＩＣとしてＡＢＳを用いると、コンフィギュレーション２と３を使用するセルが隣接すると、干渉を生じているサブフレームにおいて、いずれか一方のセルのｅＮｏｄｅＢが送信を停止することを行なうことになり、セルのスループットが大幅に低下する。
【００５９】
図４に示したコンフィギュレーションの配列において、コンフィギュレーション２と３の間で干渉を起こすサブフレームの数が多いのは、サブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクの割り当てがこれら２つのコンフィギュレーションの間で大きく変化するからである。そこで、サブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクの割り当てがコンフィギュレーション２から緩やかに変化し、若しくは、コンフィギュレーション３へサブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクの割り当てが緩やかに変化するような、新しいコンフィギュレーションを定義して、これをコンフィギュレーション２と３の間に挿入する方法について考察してみる。このような新たに定義したコンフィギュレーションをコンフィギュレーション２と３の間に挿入することにより、アップリンクとダウンリンクの不一致を緩和し、各セルにおいてＡＢＳを行なうサブフレーム数を減らして、各セルでのスループットの低下を防止することを期待できる。
【００６０】
図６には、新しいコンフィギュレーションを定義して、これを図４に示したコンフィギュレーションの配列において、コンフィギュレーション２と３の間に挿入した一例を示している。新しく定義するコンフィギュレーションは、基本的には、コンフィギュレーション２と３の間でアップリンクとダウンリンクの不一致すなわち干渉が生じる４つのサブフレームを、コンフィギュレーション２と新しいコンフィギュレーションの間と、新しいコンフィギュレーションとコンフィギュレーション３の間とで、それぞれ２つの干渉となるように、サブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクの割り当てを決定したものである。コンフィギュレーション２と３の間で干渉が起きるサブフレームを、コンフィギュレーション２と３の各々と新しく定義したコンフィギュレーション間で干渉が起きるサブフレームに分散させる、ということもできる。
【００６１】
したがって、コンフィギュレーション２と３の間で干渉が生じる４つのサブフレームに対するアップリンクとダウンリンクの割り当ては4Ｃ2＝６通りの組み合わせが存在するので、新しく定義するコンフィギュレーションも、図６に示したものを含めて６種類存在する。この６種類の中で、コンフィギュレーション２から３へのダウンリンク及びアップリンクのサブフレームが最もシームレスにつながるように、新しいコンフィギュレーションを定義することが望ましい。本当に理想的なコンフィギュレーションは、ＡＢＳの配置にも依存する。ＡＢＳの配置については後述に譲る。
【００６２】
図７には、図６中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを太線で囲って示している。また、以下の表７には、図６中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で干渉を起こすサブフレームの数を示す。
【００６３】
【表７】
0005691845.tif 000008
【００６４】
図５と図７、並びに、表６と表７を比較すると、新しく定義したコンフィギュレーションを挿入することによって、干渉を起こすサブフレームの数はさらに減少することが分かる。表７を参照すると、隣接するコンフィギュレーション間で干渉を起こすサブフレーム数は最大でも２個であり、各セルにおいてＡＢＳを行なうサブフレーム数を減らして、各セルでのスループットの低下を防止できることが分かる。
【００６５】
上述したように、異なるコンフィギュレーションが隣接するセルに設定されると、アップリンクとダウンリンクの不一致により干渉を起こすサブフレームが生じる。干渉を起こしたサブフレームを特定することができると、どちらのセルでサブフレームの送信を停止するか、すなわちＡＢＳの設定が問題となる。何故ならば、隣接するセルの片方にＡＢＳを偏らせてしまうと、そのセルのスループットが著しく低下してしまうからである。
【００６６】
図８には、図７で隣接するコンフィギュレーションの間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きる（すなわち干渉する）ことが特定されたサブフレームで、ダウンリンクのｅＮｏｄｅＢの送信を停止する、すなわちＡＢＳを配置することによって干渉を避ける様子を示している。同図では、ダウンリンクの基地局の送信を停止する（すなわち、ＡＢＳを配置した）箇所を斜線で示している。
【００６７】
ダウンリンクのｅＮｏｄｅＢの送信を停止するようにＡＢＳの設定を行なうと、隣接するセルの片方にＡＢＳを偏って配置してしまう可能性がある。図１１に示す例において、コンフィギュレーション毎のＡＢＳが配置されたサブフレーム数を、以下の表８に示す。この場合、コンフィギュレーション２にＡＢＳが偏って配置されるので、コンフィギュレーション２が設定されたセルのスループットが大幅に低下することになる。また、図８に示したコンフィギュレーションの順番では、ダウンリンクとアップリンクの比率を緩やかに変えることはできていない、ということもできる。
【００６８】
【表８】
0005691845.tif 000009
【００６９】
そこで、一部のコンフィギュレーションに偏らないようにＡＢＳを割り当てる方法について、さらに検討する。図８に示した例では、干渉が生じたサブフレームでは、ダウンリンクに割り当てられたセルにＡＢＳを配置した。これに対し、アップリンクに割り当てたセルにもＡＢＳを配置することを許容することで、一部のコンフィギュレーションにＡＢＳが集中しないように設定することができる。したがって、隣接するコンフィギュレーションの間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームでは、アップリンク又はダウンリンクのいずれにもＡＢＳを設定し得る。
【００７０】
図９には、図７で隣接するコンフィギュレーションの間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きる（すなわち干渉する）ことが特定されたサブフレームで、一部のコンフィギュレーションに偏らないようにＡＢＳを配置した様子を示している。同図では、ＡＢＳを配置した箇所を斜線で示している。図８に示した例では、ダウンリンクのサブフレームにのみＡＢＳを配置したが、図９に示すように、アップリンク又はダウンリンクのいずれかのサブフレームに柔軟にＡＢＳを配置することで、一部のコンフィギュレーションにＡＢＳが集中しないように設定することができる。図９に示す例において、コンフィギュレーション毎のＡＢＳが配置されたサブフレーム数を、以下の表９に示す。
【００７１】
【表９】
0005691845.tif 000010
【００７２】
また、隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用するときに、各セルのトラフィックに偏りがある場合には、その偏りに合わせて、干渉が生じた各サブフレームでのＡＢＳの設定を行なうようにしてもよい。
【００７３】
図８並びに図９に示した例ではいずれも、隣接するコンフィギュレーションの間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームでは、いずれか一方のセルにＡＢＳを設定するものである。ＡＢＳを設定することで干渉を回避することができ、さらに各コンフィギュレーションにＡＢＳの配置を分散させることができるが、いずれにせよ、ＡＢＳを配置するとセルのスループットは低下する。したがって、なるべくＡＢＳを設定する数自体を減らすことが望ましい。
【００７４】
図１０には、図７で隣接するコンフィギュレーションの間で干渉することが特定されたサブフレームでＡＢＳを配置した他の例を示している。また、図１０に示す例において、コンフィギュレーション毎のＡＢＳが配置されたサブフレーム数を、以下の表１０に示す。
【００７５】
【表１０】
0005691845.tif 000011
【００７６】
図１０は、図９と同様に、アップリンク又はダウンリンクのいずれにもＡＢＳを設定することを許容している。図７からも分かるように、図６に示したコンフィギュレーションの配置では、コンフィギュレーション１、２、及び、新しく定義したコンフィギュレーションの３つのコンフィギュレーションは、サブフレーム＃３で干渉を起こす。コンフィギュレーション２を使用するセルの両隣のセルがそれぞれコンフィギュレーション１並びに新しく定義したコンフィギュレーションを使用する場合、コンフィギュレーション２を使用するセルは、サブフレーム＃３において、これら両隣のセルの双方とも干渉を起こすことになる。図１０に示す例では、あるセルが両隣のセルの双方とも干渉を起こすサブフレームにおいて、干渉を回避するために、両隣のセルにＡＢＳを配置している。すなわち、１つのセルを干渉から救済するために、両隣の２つのセルを犠牲にしている、ということができ、効率的でない。
【００７７】
したがって、あるセルがそれぞれ異なるコンフィギュレーションを使用する両隣のセルの双方とも干渉を起こすサブフレームでは、両隣のセルではなく、当該セルにＡＢＳを配置することによって、両隣のセルにおいて干渉を回避することが可能となるので、より好ましい。図１０とは相違し、図９に示した例では、コンフィギュレーション２のサブフレーム＃３にＡＢＳが配置されており、その両隣のコンフィギュレーション１及び新しく定義したコンフィギュレーションの双方のサブフレーム＃３における干渉を抑制することができ、より好ましいということができる。
【００７８】
付言すれば、新しくコンフィギュレーションを定義することによって、ＡＢＳを設定する数を減らすことが可能である。
【００７９】
なお、図４では、ダウンリンクのサブフレーム数が増加し、且つ、アップリンクのサブフレーム数が減少する配列となるように、コンフィギュレーションの配列を一旦修正した後、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する配列であることを優先しながら、アップリンクのサブフレーム数が減少する配列でなくなることを許容して、コンフィギュレーションの配列の修正を行なった結果を示した。
【００８０】
図１１には、逆に、アップリンクのサブフレーム数が減少する配列であることを優先しながら、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する配列でなくなるのを許容して、コンフィギュレーションの配列の修正を行なった結果を示している。具体的には、図１１並びに以下の表１１に示すように、図１並びに表２において、ダウンリンクのサブフレーム数が同じであるコンフィギュレーション２と４の入れ替えを行なった。
【００８１】
【表１１】
0005691845.tif 000012
【００８２】
図１２には、図１１中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを太線で囲って示している。また、以下の表１２には、図１１中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で（すなわち、シリアル番号で０と６、６と１、１と３、３と４、４と２、２と５の各コンフィギュレーションの組み合わせで）、干渉を起こすサブフレームの数を示す。
【００８３】
【表１２】
0005691845.tif 000013
【００８４】
表１２を表３と比較すると、干渉を生じるサブフレーム数が減少していることが分かる。例えば、表３では、干渉を生じるサブフレーム数が４つある隣接コンフィギュレーションの組み合わせが２つもあるのに対し、表１２では１つに減少している。したがって、アップリンクのサブフレーム数が減少する配列であることを優先しながら、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する配列でなくなるのを許容して、コンフィギュレーションのさらなる再配列方法によっても、同様の効果があるということができる。
【００８５】
また、図１３には、新しいコンフィギュレーションを定義して、これを図１１に示したコンフィギュレーションの配列において、コンフィギュレーション１と３の間に挿入した一例を示している。新しく定義するコンフィギュレーションは、基本的には、コンフィギュレーション１と３の間でアップリンクとダウンリンクの不一致すなわち干渉が生じる４つのサブフレームを、コンフィギュレーション１と新しいコンフィギュレーションの間と、新しいコンフィギュレーションとコンフィギュレーション３の間とで、それぞれ２つの干渉となるように、サブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクの割り当てを決定したものである。
【００８６】
コンフィギュレーション１と３の間で干渉が生じる４つのサブフレームに対するアップリンクとダウンリンクの割り当ては4Ｃ2＝６通りの組み合わせが存在するので、新しく定義するコンフィギュレーションも、図１３に示したものを含めて６種類存在する。この６種類の中で、コンフィギュレーション１から３へのダウンリンク及びアップリンクのサブフレームが最もシームレスにつながるように、新しいコンフィギュレーションを定義することが望ましい。
【００８７】
また、図１４には、図１３中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを太線で囲って示している。また、以下の表１３には、図１３中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で干渉を起こすサブフレームの数を示す。
【００８８】
【表１３】
0005691845.tif 000014
【００８９】
図１５には、図１４で隣接するコンフィギュレーションの間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きる（すなわち干渉する）ことが特定されたサブフレームで、ＡＢＳを配置することによって干渉を避ける様子を示している。同図では、ＡＢＳを配置した箇所を斜線で示している。但し、図１５では、一部のコンフィギュレーションに偏らないようにＡＢＳを配置するようにした。また、あるセルがそれぞれ異なるコンフィギュレーションを使用する両隣のセルの双方とも干渉を起こすサブフレームでは、当該セルにＡＢＳを配置するようにしている（同上）。
【００９０】
図４並びに表５に示した例は、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する配列であることを優先するという規則に従ってコンフィギュレーションの配列の修正を行なった結果である。また、図１１並びに表１１に示した例は、アップリンクのサブフレーム数が減少する配列であることを優先するという規則に従ってコンフィギュレーションの配列の修正を行なった結果である。これに対し、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する配列であることを優先する、あるいは、アップリンクのサブフレーム数が減少する配列であることを優先するといった規則を排除して、コンフィギュレーションの配列を修正する方法も考えられる。何故ならば、隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用することに伴うアップリンクとダウンリンクの不一致による干渉を軽減するという目的と、上記の規則が等価ではないからである。図２１並びに以下の表１４には、上記の規則に制限されず、隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用することに伴うアップリンクとダウンリンクの不一致による干渉を軽減するように配列の修正を行なった結果の一例を示している。
【００９１】
【表１４】
0005691845.tif 000015
【００９２】
図２２には、図２１中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを太線で囲って示している。また、以下の表１５には、図２１中で上下に隣接するコンフィギュレーションの間で（すなわち、シリアル番号で０と６、６と１、１と２、２と５、５と４、４と３の各コンフィギュレーションの組み合わせで）、干渉を起こすサブフレームの数を示す。
【００９３】
【表１５】
0005691845.tif 000016
【００９４】
例えば、表１４によれば、コンフィギュレーション１を使用する地域と隣接する地域では、コンフィギュレーション６又はコンフィギュレーション２のいずれかを使用することになるが、表１５から、干渉を生じるサブフレーム数が少ない方であるコンフィギュレーション６を選ぶ。また、干渉を生じるサブフレーム数が同じである場合、該当地域から無線リソースに対する需要に応じて選ぶようにしてもよい。例えば、コンフィギュレーション６を使用する地域と隣接する地域で使用するコンフィギュレーションを設定するとき、当該地域でダウンリンクのサブフレームの需要が多ければ、コンフィギュレーション０ではなくコンフィギュレーション１を選ぶ。
【００９５】
以上説明してきたような、セルラー通信システムにおけるコンフィギュレーションの設定や、いずれかのコンフィギュレーションを使用する各セルにおけるＡＢＳの設定は、現実には、コアネットワーク系装置であるＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）が行なう。
【００９６】
ＭＭＥは、例えば、図２０に示したＬＴＥ（ＴＳ３６．２１１  Ｔａｂｌｅ  ４．２−２）で定義されているＴＤＤの７つのコンフィギュレーション０〜６を、上述したような手順で再配列する処理を行ない、図１（表２）、図４（表５）、図６、図１１（表１１）、図１３、図２１（表１４）などに示す配列を得て、それをテーブルなどに保持しておく。また、ＭＭＥは、隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを設定したときの各サブフレームのＡＢＳ設定を行ない、ＡＢＳ設定箇所の情報を保持しておく。あるいは、コンフィギュレーションの再配列処理はＭＭＥ以外の装置で行ない、ＭＭＥは、外部の装置から与えられた、図１（表２）、図４（表５）、図６、図１１（表１１）、図１３、図２１（表１４）などに示す配列を記述したテーブルを保持している。そして、ＭＭＥは、このようなテーブルを参照して、各基地局（ｅＮｏｄｅＢ）に対してセルで使用するコンフィギュレーションを割り当てる。また、隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを設定したときの各サブフレームのＡＢＳ設定もＭＭＥ以外の装置で行ない、ＭＭＥは得られたＡＢＳ設定の情報を保持するだけでもよい。
【００９７】
本明細書で開示する技術を適用したセルラー通信システムでは、ＴＤＤのコンフィギュレーションは、ある程度スタティックな設定であることを想定している。つまり、一度設定したら１年程度は同じ設定でシステムが運用される。基本的には、オペレーターが、設計したＴＤＤの環境をＭＭＥ経由でｅＮｏｄｅＢに設定する。そして、ｅＮｏｄｅＢは、その情報をシステム情報若しくは専用のシグナリングで、セルに収容した各端末（ＵＥ）に設定することを想定している。しかしながら、Ｈｅｔ−Ｎｅｔ（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の環境が進展して、トラフィックの変動に対してダイナミックにＴＤＤのコンフィギュレーションを通商させるようなシステムが今後出現する可能性も否定できない。
【００９８】
図１６には、本明細書で開示する技術を適用したセルラー通信システムにおいて、基地局（ｅＮｏｄｅＢ）として動作する通信装置の機能的構成を模式的に示している。
【００９９】
コンフィギュレーション保持部１６０７は、ＭＭＥ（図示しない）からの制御信号によって設定された、自セルで使用するＴＤＤのコンフィギュレーションに関する情報を保持している。また、ＡＢＳ設定箇所保持部１６０８は、上記の自セルで使用するコンフィギュレーションにおいて、ＭＭＥからの制御信号によって設定された、ＡＢＳを行なうサブフレームの箇所を保持している。
【０１００】
なお、基地局は、ＭＭＥからの制御信号によって自セル内で使用するコンフィギュレーションを設定するのではなく、基地局自身がセルで使用するコンフィギュレーションを設定し、これをコンフィギュレーション保持部１６０７で保持するようにしてもよい。例えば、基地局は、図１（表２）、図４（表５）、図６、図１１（表１１）、図１３、図２１（表１４）などに示す配列を記述したテーブルを自ら保持しており、さらに隣接するセルで使用しているコンフィギュレーションを基地局間通信などによって取得すると、テーブルを参照して基地局自身がセルで使用するコンフィギュレーションを設定することができる。
【０１０１】
また、基地局は、ＭＭＥからの制御信号によって自セル内でＡＢＳを行なうサブフレームの箇所を設定するのではなく、基地局自身が自セル内の各サブフレームでＡＢＳを行なうべきかどうかを判定し、その判定結果をＡＢＳ設定箇所保持部１６０８で保持するようにしてもよい。例えば、基地局は、図１（表２）、図４（表５）、図６、図１１（表１１）、図１３、図２１（表１４）などに示す配列を記述したテーブルを自ら保持しており、さらに隣接するセルで使用しているコンフィギュレーションを基地局間通信などによって取得すると、テーブルを参照し自セルで使用するコンフィギュレーションと比較して、自セル内の各サブフレームでＡＢＳを行なうべきかどうかを判定し、その判定結果をＡＢＳ設定箇所保持部１６０８で保持する。
【０１０２】
基地局は、コンフィギュレーション保持部１６０７で保持しているＴＤＤのコンフィギュレーションに従って、無線フレームの各サブフレームにおいて、アップリンク又はダウンリンクの通信を行なう。
【０１０３】
基地局は、自セル内の端末（ＵＥ）へダウンリンクで送信するユーザー・データを、サービング・ゲートウェイから受け取る。ＡＢＳ挿入部１６０５は、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ：物理層ダウンリンク制御チャネル）及びＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ：物理層ダウンリンク共用チャネル）の各々において、ＡＢＳ設定箇所保持部１６０８で保持しているサブフレームの箇所でＡＢＳを挿入する。
【０１０４】
ＤＡ変換部１６０３は、ディジタル送信信号をアナログ送信信号に変換する。そして、ＲＦ送受信部１６０２は、アナログ送信信号をＲＦ帯にアップコンバートし、さらに電力増幅して、アンテナ１６０１を介して空間に放出する。
【０１０５】
また、基地局は、端末（ＵＥ）から送信されたアップリンク信号をアンテナ１６０１で受信すると、ＲＦ送受信部１６０２は、低雑音増幅するとともにダウンコンバートし、ＡＤ変換部１６０４はディジタル変換する。
【０１０６】
ＡＢＳ検出部１６０６は、ディジタル変換した後のアップリンク信号から、ＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ：物理層アップリンク制御チャネル）及びＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ：物理層アップリンク共用チャネル）の各々において、ＡＢＳ設定箇所保持部１６０８で保持しているサブフレームの箇所でＡＢＳを検出する。
【０１０７】
また、図１７には、本明細書で開示する技術を適用したセルラー通信システムにおいて、端末（ＵＥ）として動作する通信装置の機能的構成を模式的に示している。
【０１０８】
端末（ＵＥ）は、自局を配下におく基地局（ｅＮｏｄｅＢ）からシグナリングを通じてＴＤＤのコンフィギュレーションに関する情報が通知されると、コンフィギュレーション保持部１７０７で保持する。また、当該セル内で使用されるコンフィギュレーションにおいてＡＢＳを行なうサブフレームの箇所が、基地局からシグナリングを通じて通知されると、ＡＢＳ設定箇所保持部１７０８で保持する。
【０１０９】
端末は、コンフィギュレーション保持部１７０７で保持しているＴＤＤのコンフィギュレーションに従って、無線フレームの各サブフレームにおいて、アップリンク又はダウンリンクの通信を行なう。
【０１１０】
端末は、基地局へアップリンクで送信するユーザー・データを、アプリケーションなどの上位層から受け取る。ＡＢＳ挿入部１７０５は、ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨの各々において、ＡＢＳ設定箇所保持部１７０８で保持しているサブフレームの箇所でＡＢＳを挿入する。
【０１１１】
ＤＡ変換部１７０３は、ディジタル送信信号をアナログ送信信号に変換する。そして、ＲＦ送受信部１７０２は、アナログ送信信号をＲＦ帯にアップコンバートし、さらに電力増幅して、アンテナ１７０１を介して空間に放出する。
【０１１２】
また、端末は、基地局から送信されたダウンリンク信号をアンテナ１７０１で受信すると、ＲＦ送受信部１７０２は、低雑音増幅するとともにダウンコンバートし、ＡＤ変換部１７０４はディジタル変換する。
【０１１３】
ＡＢＳ検出部１７０６は、ディジタル変換した後のアップリンク信号から、ＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨの各々において、ＡＢＳ設定箇所保持部１６０８で保持しているサブフレームの箇所でＡＢＳを検出する。
【０１１４】
なお、本明細書の開示の技術は、以下のような構成をとることも可能である。
（１）無線フレーム内におけるサブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクへの割り当ての異なる複数のコンフィギュレーションが定義されたセルラー通信システムにおいて、前記複数のコンフィギュレーションを、ダウンリンクのサブフレームが増加し又はアップリンクのサブフレーム数が減少することを考慮してコンフィギュレーションの配列を修正する再配列ステップと、前記セルラー通信システムにおいて隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用するときに、前記再配列ステップで修正した後の配列に従って前記隣接するセル間でコンフィギュレーションを切り替えるコンフィギュレーション切り換えステップと、を有する無線リソース割当方法。
（２）前記再配列ステップでは、前記複数のコンフィギュレーションを、ダウンリンクのサブフレームが増加する配列であることを優先し、アップリンクのサブフレーム数が減少する配列でなくなることを許容して、隣接するコンフィギュレーション間でのアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレーム数が減少するように、少なくとも一部のコンフィギュレーションの配列を修正する、（１）に記載の無線リソース割当方法。
（３）前記再配列ステップでは、前記複数のコンフィギュレーションを、アップリンクのサブフレームが減少する配列であることを優先し、ダウンリンクのサブフレーム数が増加する配列でなくなることを許容して、隣接するコンフィギュレーション間でのアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレーム数が減少するように、少なくとも一部のコンフィギュレーションの配列を修正する、（１）に記載の無線リソース割当方法。
（４）前記再配列ステップで修正した後の配列で、アップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレーム数が依然として大きくなる隣接するコンフィギュレーション間に、新しく定義したコンフィギュレーションを挿入する新コンフィギュレーション挿入ステップをさらに有し、前記コンフィギュレーション切り換えステップでは、前記新しく定義したコンフィギュレーションを挿入した後の配列に従って前記隣接するセル間でコンフィギュレーションを切り替える、上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の無線リソース割当方法。
（５）前記新コンフィギュレーション挿入ステップでは、前記隣接するコンフィギュレーション間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームを、前記隣接するコンフィギュレーションの各々との間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームに分散するようなコンフィギュレーションを新しく定義する、上記（４）に記載の無線リソース割当方法。
（６）前記コンフィギュレーション切り換えステップによりコンフィギュレーションを切り替えた隣接セル間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームにおいて、前記隣接セル間の干渉を回避する干渉回避ステップをさらに有する、上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の無線リソース割当方法。
（７）前記干渉回避ステップでは、前記隣接セル間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームにおいて、ダウンリンクに割り当てられたセルにおいて基地局からの送信を停止するとともに端末での受信を停止する、上記（６）に記載の無線リソース割当方法。
（８）前記干渉回避ステップでは、一部のコンフィギュレーションに送信を停止するサブフレームが集中しないように、前記隣接セル間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームでは、アップリンクに割り当てられたセルにおいて端末からの送信と基地局での受信を停止するか、又は、ダウンリンクに割り当てられたセルにおいて基地局からの送信と端末での受信を停止する、上記（６）に記載の無線リソース割当方法。
（９）前記干渉回避ステップでは、前記隣接セル間でアップリンクとダウンリンクの不一致が起きるサブフレームでは、各セルのトラフィックの偏りに応じて、アップリンクに割り当てられたセルにおいて端末からの送信と基地局での受信を停止するか、又は、ダウンリンクに割り当てられたセルにおいて基地局からの送信と端末での受信を停止する、上記（６）に記載の無線リソース割当方法。
（１０）前記干渉回避ステップでは、あるセルがそれぞれ異なるコンフィギュレーションを使用する両隣のセルの双方とも干渉を起こすサブフレームでは、当該セルにおける基地局及び端末の送受信を停止する、上記（６）に記載の無線リソース割当方法。
（１１）無線フレーム内におけるサブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクへの割り当ての異なる複数のコンフィギュレーションが定義されたセルラー通信システムにおいて、前記複数のコンフィギュレーションを、ダウンリンクのサブフレームが増加し又はアップリンクのサブフレーム数が減少することを考慮してコンフィギュレーションの配列を修正する再配列部と、前記セルラー通信システムにおいて隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用するときに、前記再配列ステップで修正した後の配列に従って前記隣接するセル間でコンフィギュレーションを切り替えるコンフィギュレーション切り換え部と、を具備する無線リソース割当装置。
（１２）無線フレーム内におけるサブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクへの割り当てが定義された複数のコンフィギュレーションを、ダウンリンクのサブフレームが増加し又はアップリンクのサブフレーム数が減少することを考慮してコンフィギュレーションの配列を修正し、隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用するときに前記の修正した後の配列に従って前記隣接するセル間でコンフィギュレーションを切り替える、通信システム。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本明細書で開示する技術について詳細に説明してきた。しかしながら、本明細書で開示する技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
【０１１６】
本明細書では、３ＧＰＰが策定したＬＴＥに従うセルラー通信システムに適用した実施形態を中心に説明してきたが、本明細書で開示する技術の要旨はこれに限定されるものではない。無線フレーム内におけるサブフレーム毎のアップリンクとダウンリンクへの割り当ての異なる複数のコンフィギュレーションが定義されたさまざまなセルラー通信システムに、同様に本技術を適用して、隣接するセルで異なるコンフィギュレーションを使用する際のアップリンクとダウンリンクの不一致による干渉を回避することができる。
【０１１７】
要するに、例示という形態で本技術を開示してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本技術の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【符号の説明】
【０１１８】
１６０１…アンテナ
１６０２…ＲＦ送受信部
１６０３…ＤＡ変換部
１６０４…ＡＤ変換部
１６０５…ＡＢＳ挿入部
１６０６…ＡＢＳ検出部
１６０７…コンフィギュレーション保持部
１６０８…ＡＢＳ設定箇所保持部
１７０１…アンテナ
１７０２…ＲＦ送受信部
１７０３…ＤＡ変換部
１７０４…ＡＤ変換部
１７０５…ＡＢＳ挿入部
１７０６…ＡＢＳ検出部
１７０７…コンフィギュレーション保持部
１７０８…ＡＢＳ設定箇所保持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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